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检索：乔甫
翻译编写：付婷婷
审核： 李若洁
编者按：门把手、床栏杆、床头灯开关……只要擦了就一定擦干净了吗？该使用普通棉质毛巾还是无纺布？要清除效率高，该看什么参数呢？表面能及纳米粗糙度越高越好吗？希望下面的研究能够为您提供一些线索。
使用无纺抹布清除高频接触细菌污染表面时表面能及纳米粗糙度对清除效率的影响
摘要
医疗相关感染导致患者发病率及死亡率升高，经济负担增加。感染控制的策略之一包括使用无纺布擦除高频接触物体表面的致病菌。擦拭是一个涉及理化机制的动态过程，通过擦拭细菌被分离转移到擦拭物纤维表面。
该研究的目的是探讨在干燥、不使用液体清洗剂及除菌剂的条件下，纤维表面能量及纳米粗糙度的系统改变对非生物聚合物表面细菌清除效率的影响程度。
无纺布擦拭基材由莱赛尔纤维和聚丙烯两类常用纤维组成，这两类纤维具有不同的表面能和纳米粗糙度，该研究的的无纺布擦拭样品由中规模非织造布设备制造，擦拭样品在结构及尺寸上具有可比性。
莱赛尔纤维基材的表面能及纳米粗糙度利用氧（O2）或六氟乙烷（C2F6）进行调试。在干燥条件下对脏污表面进行静电擦拭的清除效率在9.4%-15.7%之间，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及粪肠球菌的相对清除率之间比较，差异无统计学意义(P >0.05)。
但使用同一种擦拭纤维擦拭被同一种细菌污染的表面，动态擦拭较静态擦拭具有更高的清除效率，动态擦拭清除效率最高超过50%，与静态擦拭相比，增幅最低为12.5%，最高为37.9%（差异均具有统计学意义P < 0.05）。
在干燥条件下进行动态擦拭，表面能最接近被污染表面的无纺布擦拭基材具有最高的大肠埃希菌清除率，但对于金黄色葡萄球菌及粪肠球菌而言，相应增加的纤维纳米粗糙度消除了表面能与清除效率之间的正比趋势。
图1. 无纺布纤维表面能 v.s.等离子体暴露时间（通过WORK方法测量所得，来源：LugscheiderE,BobzinK,MöllerM.TheeffectofPVD layerconstitution onsurfacefreeenergy.ThinSolid Films.1999;355-356:367–373.）。
拟合线及数据点若非特殊说明，为使用c2f6处理的莱赛尔纤维。数据为5次重复试验的平均值。误差线为标准差。
图2.未处理和经等离子处理后的纤维表面AFM显微图。
(A)未经处理的lyocell纤维表面;(B)经c2f6等离子体处理1分钟后的莱赛尔纤维表面；;(C)c2f6等离子处理4分钟后的莱赛尔纤维表面;(D)经c2f6等离子体处理20分钟后的莱赛尔纤维表面；(E)经O2等离子处理20分钟后的莱赛尔纤维表面；(F)未经处理的聚丙烯纤维表面。
图3. 擦拭的细菌去除率。
(A)加压法大肠杆菌平均去除率;(B)加压法金黄色葡萄球菌平均去除率;(C)加压法粪肠球菌平均去除率;(D)动态擦拭法大肠杆菌平均去除率;(E)动态擦拭法金黄色葡萄球菌去除率;(F)指动态擦拭法粪肠球菌去除率。图中所示数据为9次重复试验的平均值，误差线表示平均值的标准误。
图4. 经动态擦拭后各无纺布样品（未处理的莱赛尔纤维（A,E,I），经C2F6处理20分钟的莱赛尔纤维（B,F,J），经O2处理20分钟的莱赛尔纤维（C,G,K）及聚丙烯纤维（D,H,L））上大肠埃希菌(A-D)、金黄色葡萄球菌（E-H）、粪肠球菌（I-L）的扫描电镜显微图。
表1.基于有机物载荷的平均接触角及PMMA擦拭表面的湿润张力（测角仪测量所得）
表2. 静态擦拭与动态擦拭比较的配对t检验
参考文献：Edwards N W M, Best E L, Connell S D, et al. Role of surface energy and nano-roughness in the removal efficiency of bacterial contamination by nonwoven wipes from frequently touched surfaces[J]. Science & Technology of Advanced Materials, 2017, 18(1):197-209.
图文编辑：小小牧童
审稿：孙庆芬 赵静
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发表于 2017-9-25 20:12:38